Информационная технология поддержки принятия решений в медицинской диагностике на основе динамической модели экспертных знаний тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Колесников, Андрей Александрович

• Колесников, Андрей Александрович
• кандидат технических наук
• 2000

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Колесников, Андрей Александрович

Основные результаты и выводы

1) Разработана информационная технология на основе формализации экспертных знаний с использованием непрерывнозначной динамическй модели.

2) На основе обобщенных экспертных понятий построена модель для отображения информационных потоков биотехнической системы, характеризующих динамику функционирования системы высокого порядка.

3) Предложена структура представления экспертной модели знаний в виде кластерной функциональной сети, являющейся развитием нейронных сетей. Для формализации обобщенных экспертных понятий определены свойства и структура кластеров функциональной сети модели.

4) Разработана структурная схема типового элемента динамической модели, отображающего экспертные знания об информационных потоках в биотехнической системе, защищенная авторскими свидетельствами.

5) Предложен алгоритм интерактивной параметрической идентификации динамической модели, сочетающий функциональные свойства классических оптимизационных методов и методов генетического программирования.

6) Предложенная информационная технология обеспечивает повышение уровня автоматизации обработки данных в медицинской диагностике и позволяет произвести верификацию модели знаний и тем самым повысить адекватность результатов диагностики.

78

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Колесников, Андрей Александрович, 2000 год

1. A.c. 1645975, МКИ3 G06g/7f. Логический нейроподобный элемент/ Б.Г. Ильясов, A.A. Колесников, A.B. Савельев. -№ 4684019; Заявлено 03.01.91; Опубл. 30.04.91, Бюл. № 16.

2. A.c. 1585810, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ Б.Г. Ильясов, A.A. Колесников, A.B. Савельев. № 4684019; Заявлено 03.01.91; Опубл. 30.04.91, Бюл. № 16.

3. A.c. 1425731, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4233068; Заявлено 22.04.88; Опубл. 23.09.88, Бюл. № 35.

4. A.c. 1458879, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4186154; Заявлено 15.10.88; Опубл. 15.02.89, Бюл. № 6.

5. A.c. 1464181, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона не-окортекса/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4180786; Заявлено 08.11.88; Опубл. 07.03.89, Бюл. № 9.

6. A.c. 1477140, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4233087; Заявлено 03.01.89.

7. A.c. 1501101, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4247902; Заявлено 15.04.89; Опубл. 15.08.89, Бюл. № 30.

8. A.c. 1585811, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4603731; Заявлено 15.04.90; Опубл. 15.08.90, Бюл. № 30.

9. A.c. 1642485, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ A.A. Колесников, А.Г. Жуков, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 4605563; Заявлено 15.10.90; Опубл. 15.04.91, Бюл. № 14.79

10. А. с. 1340421, МКИ3 G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ Т.А. Межецкая, A.A. Колесников, A.B. Савельев, H.A. Савельева. Заявлено 8.04.87.

11. А. с. 1329449, МКИ G06g/7f. Устройство для моделирования нейрона/ Т.А. Межецкая, A.A. Колесников, A.B. Савельев, H.A. Савельева. -№ 39812118; Заявлено 08.04.87.1

12. A.c. 1439632. МКИ G06g/7f Устройство для моделирования нервного пучка/ Т.А. Межецкая, A.A. Колесников, A.B. Савельев. -№ 4234209; Заявлено 22.03.88; Опубл. 22.11.88, Бюл. № 43.

13. Бейкер Дж., Грейвс-Моррис П. Аппроксимации Паде. М.: Мир, 1986.329 с.

14. Б о э м Б. У. Инженерное проектирование программного обеспечения. — М.: Радио и связь, 1985. — 261 с.

15. Бусленко И.П. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1978. — 114 с.

16. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики: Учебное пособие. Уфа: Изд. УГАТУ, 1995. -80 с.

17. Васильев Н.А. Воображаемая логика // Избранные труды. М.: Наука, 1989. 163 с.

18. Венда В.Ф. Системы гибридного интеллекта: Эволюция, психология, информатика. — М.: Машиностроение, 1990. — 448 с.

19. Вендров P.M. CASE-технологии: современные методы и средства проектирования информационных систем. — М.: ФиС, 1998. — 146 с.

20. Вергань А.Ф., Сизиков B.C. Интегральные уравнения. Киев: Наукова думка, 1986.- 356 с.

21. Виттих В.А., Скобелев О.П., Скобелев П.О. Интеллектуальная обучающая система для подготовки инженеров: прагматический подход // Сборник научных трудов III конференции по искусственному интеллекту. Тверь, 1992.

22. Гейн К., Сарсон Т. Системный структурный анализ: средства и методы. — М.: Эйтекс, 1993. — 89 с.

23. Гейтинг А. Интуиционизм. М.: Наука, 1965. - 123 с.

24. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций. — М.: Наука, 1971. —383 с.

25. Г лотов В.А., Гречко В.М., Павельев В.В. Экспериментальное сравнение некоторых методов определения коэффициентов относительной важности// Многокритериальные задачи принятия решений. — М.: Машиностроение, 1978. С. 78-85.

26. Горбань А., Россиев Д. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск: Наука, 1996. - 98 с.

27. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления. -Новосибирск: Наука, 1988. 234 с.81

28. Грант П.М. Адаптивные фильтры. М.: Мир, 1998. - 392 с.

29. Грэй П. Логика, алгебра и базы данных. М.: Машиностроение, 1989. - 136 с.

30. Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов. — М.: Мир, 1981. — 366 с.

31. Джоунс У., Трон В. Непрерывные дроби. М.: Мир, 1985. - 164 с.

32. Искусственный интеллект: Справочник. М.: Радио и связь, 1990. -.

33. Т. 1: Системы общения и экспертные системы /Под ред. Э.В . Попова. — 464 с.

34. Т. 2: Модели и методы/ Под ред. Д.А. Поспелова. — 304 с.

35. Т. 3: Программные и аппаратные средства/ Под ред. В.Н. Захарова.368 с.

36. Калмыков С.А. Методы интегрального анализа. М.: Наука, 1986. - 235 с.

37. Калянов А.Н., Козлинский A.B., Лебедев В.Н. Сравнительный анализ структурных методологий// Открытые системы, СУБД. 1997. -№ 5-6.

38. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ. — М.: Лори, 1996.— 242 с.

39. Каминскас В. Идентификация динамических систем по дискретным наблюдениям. Вильнюс, 1985. - 140 с.82

40. Кандаров Ф.Б. Новая комплексная диагностика и акупунктура. Уфа, 1993. - 320с.

41. Колесников A.A., Савельев A.B. Philosophical principles of management by the special condtion of a brain // Proceedings on CAD-95. vol. 1. - p.242-243. -Ialta-Gurzuff, 1995.

42. Колесников A.A., Савельев A.B. К вопросу концептуального моделирования принципов функционирования нейрокомпьютеров // Нейроинформати-ка и ее приложения: III Всероссийский семинар, Красноярск, 1995.

43. Колесников A.A., Савельев A.B. Задачи нейрокомпьютерныхтехнологий в медицинской диагностике // Нейроинформатика и ее приложения: III Всерос сийский семинар, Красноярск, 1995. с. 156.

44. Колесников A.A., СавельевА.В. Нейроподобные методы обработки информации в электрокардиологии // Нейроинформатика и ее приложения: III Всероссийский семинар, Красноярск, 1995. с. 95.

45. Колесников A.A. Автоматизированная система акупунктурной диагностики // Информационные и кибернетические системы управления и их элементы. -Уфа: Изд. УГАТУ, 1995. с. 163.

46. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. — М.: Наука, 1977. — 774 с.

47. Корнюхин А. И. Метод "РОФЭС-диагностики". Екатеринбург: Уральское научно-производственное предприятие "Альтаим", [e-mail], 1997. -5с.

48. Коровкин С.Д., Левенец И.А., Ратманова И.Д., Старых В.А., Щавелев JI.B. Решение проблемы комплексного оперативного анализа информации хранилищ данных// Открытые системы, СУБД. 1997. - № 5-6.

49. Костевич JI.C., Лапко A.A. Теория игр. Исследование операций. Минск: Вышэйшая школа, 1982. - 230 с.83

50. Куликов Г.Г., Брейкин Т.В., Арьков В.Ю. Интеллектуальные информационные системы: Учебное пособие. Уфа: Изд. УГАТУ, 1999. - 129 с.

51. Куликов Г.Г., Набатов А.Н., Речкалов A.B. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем: системное моделирование предметной области: Учебное пособие. Уфа: Изд. УГАТУ, 1998. — 104 с.

52. Левин В.И. Бесконечнозначная логика в задачах кибернетики. М.: Радио и связь, 1982. 76 с.

53. Левин В.И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. М.: Наука, 1987. - 130 с.

54. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. — М.: Радио и связь, 1982. — 184 с.

55. Лувсан Г. Традиционные и современные аспекты восточной рефлексотерапии. М.: Наука, 1986. - 250 с.

56. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы. — М.: Наука, 1990. —226 с.

57. Лю Бин Цуань. Выбор оптимального времени для иглоукалывания. Ман-дун, 1988.- 54 с.

58. Макаров К.А., Дубровин Д.А. Введение в информационно-энергетическую медицину. СПб., 1992. 98 с.

59. Мамиконов А.Г., Ашимов A.A., Кульба В.В., Косячен-ко С. А., Сиротюк В.О. Оптимизация структур данных в АСУ. — М.: Наука, 1988. —252 с.

60. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А., Ужас т о в В. А. Оптимизация структур распределённых баз данных в АСУ. — М.: Наука, 1990.—240 с.

61. Марк Д., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М.: МетаТехнология, 1993. — 168 с.

62. Марков A.A. Элементы математической логики. М.: Изд. МГУ, 1984. 30 с.84

63. Марков Ю.В. Рефлексотерапия в современной медицине. СПб.: Наука, 1992. 89 с.

64. Международные стандарты, поддерживающие жизненный цикл программных средств. М.: МП "Экономика", 1996. — 34 с.

65. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем. — М.:Мир, 1978. —312 с.

66. Мир Управления Проектами/Под ред. Х.Решке, Х.Шелле/ Пер. с англ. — М.: Алане, 1993. —56 с.

67. Моисеев H.H., Иванилов Ю.П., Столярова Е.M. Методы оптимизации. — М.: Наука, 1978. — 352 с.

68. Насыров Р.В. Автоматизированная система принятия решений на основе причинных моделей в проблемных ситуациях: Дис. канд. техн. наук. — Уфа, 1994. —187 с.

69. Нечепуренко М.И.и др. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях. — М.: Наука, 1990. — 515 с.

70. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/ Под ред. Д.А. Поспелова. М.: Наука, 1986. - 312 с.

71. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. М., 1996. — 126 с.790 р е Г. Теория графов. — М.: Наука, 1980. — 336 с.

72. Орлов В. Е., Колесников A.A., Савельев A.B. Гляциопунктура результат применения новых информационных технологий в медицине // Информационные и кибернетические системы управления и их элементы. -Уфа, изд. УГАТУ, 1995. - с. 141

73. Парфёнов И.И. Проблема принятия решений в автоматизированном проектировании сверхбыстрой обработки информации// Доклады Академии Наук. М., 1995. - т. 342. - №6. - с.750-752.

74. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984. 67 с.85

75. Поспелов Д. А. Моделирование рассуждений. — М.: Радио и связь, 1989. — 184 с.

76. Потемкин В.Г. Система MATLAB: Справочное пособие. М.: Диалог МИФИ, 1997. - 350 с.

77. Преснов Е.В., Исаева В.В. Перестройки топологии при морфогенезе. М.: Наука, 1985. 67 с.

78. Пригожин И. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985. 340 с.

79. Прикладные нечеткие системы: Пер. с япон./ К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи и др./Под ред. Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугэно. М.: Мир, 1993.-386 с.

80. Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга. М.: Мир, 1965. - 120с.

81. Сапрыкина Т.А., Колесников A.A., Савельев A.B. Где заканчивается головной мозг или о функции дендритных деревьев // Проблемы нейрокибер-нетики: XI Межд. конференция. Ростов-на-Дону, 1995. - с. 210-211.

82. Статические и динамические экспертные системы: Учебное пособие / Э.В. Попов, И.Б. Фоминых, Е.Б. Кисель, М.Д. Шапот. М.: Финансы и статистика, 1996. - 320 с.

83. Табеева Д.Н. Руководство по иглорефлексотерапии. М.: Медицина, 1982. 98 с.

84. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. —М.: Мир, 1985.-2 т.86

85. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Советское радио, 1977.-488 с.

86. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений: Научно-практическое издание. М.: СИНТЕГ, 1998. - 376 с.

87. Философский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.340 с.

88. Форестор Ж. Основы кибернетики предприятия. М.: Прогресс, 1971. - 340с

89. Халмурад Упур. Секреты китайской медицины. М., 1992. - 145 с.

90. Хоанг Бао Тяу, Jla Куанг Ниеп. Иглоукалывание. М.: Медицина, 1988. - 420с.

91. Ходжкин. Нервный импульс. М.: Мир, 1975. - 45с.

92. Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. — М.: Наука, 1989, — 286 с.

93. Цыпкин Я. 3. Основы теории автоматических систем. — М.: Наука, 1977. —560 с.

94. Чжунг Го Йи Яо Хуэй Хай. Жунг Го Шу Диэн. Пекин, 1985. - 35 с.

95. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. -М.: Мир, 1978.-230с.

96. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях. Киев: Диалектика, 1993. — 142 с.

97. Щедровицкий Г.П. Исходные представления и категориальные средства теории деятельности// Избранные труды. М.: Культ. Полит., 1995. 210 с.

98. Щедровицкий Г.П. О различии исходных понятий формальной и содержательной логик// Избранные труды. М.: Шк. Культ. Полит., 1995. - 56 с.

99. Юсупов И.Ю. Автоматизированные системы принятия решений. — М.: Наука, 1983. —88 с.

100. Юсупов И.Ю., Парфёнов И.И., Горшечников A.B. Автоматизированное управление ситуациями в агропромышленном комплексе. — Уфа.: Башк. Кн. Изд-во, 1988. — 208 с.

101. Юсупов И.Ю., Муллагалиев М.М, Зонов В.М. Адаптивное управление в иерархических системах. — Уфа, 1991. — 59 с.

102. Ярцев P.A. Разработка моделей иерархических процессов: Дис. канд. техн. наук. — Уфа, 1992. — 183 с.

103. Barker R. CASE*Method — Entity Relationship Modeling. — Oracle Corporation, 1990. — 243 p.

104. Cottrell G.W., Munro P., Zipser D. Image compression by back propagation: An example of extensional programming. Proc. 9th Annual Confer, Cognitive Soc. 1987.-200 p.

105. DesignflDEF. Version 3.0. User's manual. Meta Software Corp., 1994. -600 p. 11 .Design/IDEF. Version 3.0. Interface languages manual. Meta Software Corp., 1994.-200 p. 12.Fuzzy Logic Toolbox User's Guide. The Math Works, Inc., 1995. -203 p.

106. Hecht-Nielsen R. Replicator neural networks for universal optimal source coding. Science, v. 269, 1995.

107. Hecht-Nielsen R. The nature of real-world data. Workshop on SelfOrganizing maps. Helsinki, June 1997. 203 p.

108. Parallel Distributed Processing: Explorations in the microstructure of cognition. Rumelhart D.E., McClelland J.L. (eds.), v.I, II, MIT Press, 1986. 1231. P

109. Базовые методы аппаратных измерений в системах акупунк-турной диагностики.

110. Рассмотрим методы корпоральной (информация снимается с акупунк-турных точек, расположенных на теле) электропунктурной диагностики, предложенные И. Накатани, Р. Фолем, А. И. Нечушкиным и Ю. В. Марковым в соавторстве с В. Г. Козловым.

111. Сущность методики И. Накатани заключается в измерении электропроводности так называемых репрезентативных точек каналов, среднее значение которой соответствует среднему значению электропроводности всего канала.

112. Все используемые точки это "точки 5 первоэлементов" и большинство из них - так называемые "точки-пособники", или ю-пункты. Только на канале толстой кишки использована не "точка-пособник" хэ-гу, а точка рубрики "Огонь" - ян-си.

113. Методика румынских исследователей Дж. Брату и соавторов в отличие от описанных выше заключается в измерении электропроводности в 24 так называемых точках тревоги (мо-пункты).